第十五届全国表面工程大会

为解决农机触土部件耐磨性差，易磨损失效等问题。使用等离子体熔覆技术在农机触土部件表面分别制备了Fe5耐磨涂层和WC增强镍基复合涂层。确定Fe5熔覆层最佳工艺参数为：熔覆电流144A，熔覆速度23mm/s，送粉速率23g/min，熔覆距离12mm、纵向位移量2mm。WC增强镍基复合涂层最佳工艺参数分别为：熔覆电流170A、熔覆速度 65mm/s、纵向位移量1.00mm。对最优参数下两种涂层开展微结构、元素和物相组成、硬度与磨损测试分析。结果表明：最优参数下的Fe5熔覆层拥有较低的稀释率、良好的冶金结合，主要物相组成为α-Fe、Cr7C3、Cr2Fe14C以及Cr-Ni-Fe-C固溶体等，熔覆层的平均硬度是基体的约2.9倍，达到了1171Hv0.5，在湿砂橡胶轮磨损试验中的磨损失重仅为65Mn的1/21。最优参数下的WC增强镍基复合涂层WC颗粒分布均匀，没有沉底现象，界面良好无裂纹气孔等缺陷，主要物相由WC、W2C 颗粒,Cr23C6、Cr7C3、Fe3W3C 枝状晶和γ-(Fe,Ni)固溶体组成，显微维氏硬度达到了941.2HV0.5，湿砂橡胶轮磨损性能测试中对比65Mn磨损性能提升69.8%。。在旋耕刀表面制备了最优参数下Fe5耐磨涂层，田间测试结果表明，与无涂层的65Mn旋耕刀相比，磨损性能提升了近40%，成本仅提升了18.2%，有效降低了换刀次数。使用优化后的等离子体熔覆工艺参数在小前犁易磨损部位制备WC增强镍基复合涂层,通过对小前犁熔覆部位进行显微硬度和磨料磨损测试,小前犁涂层截面硬度平均值为 892.5HV0.5、磨损量为 0.3056g,远远强于原 65Mn 弹簧钢小前犁的 299.6HV0.5 和 1.9998g，有效提升了小前犁的磨损性能。

等离子体熔覆；耐磨；旋耕刀；小前犁；硬质涂层